Polare Eiskappen

Eine Satellitenaufnahme der Antarktis

Polare Eiskappen (oft auch kurz Polkappen) sind Eisschichten, die die Pole eines Planeten bedecken. Sie finden sich sowohl auf der Erde als auch auf dem Mars.

Erde

Die polaren Eiskappen in der Nordpol- (Arktische Eiskappe) und Südpol­region (Antarktischer Eisschild) bestehen aus Gletscher­eis und Meereis. Sie bilden sich in Abhängigkeit von verschiedenen klimatischen Faktoren, wie lokalen Temperaturen, Meeres- und Luftströmungen, sowie insbesondere der Luftfeuchtigkeit.

Fachsprachlich versteht man in der Glaziologie unter dem Begriff Eiskappe einen Plateaugletscher, der immer auf einer Landmasse liegt. Größere Eismassen auf dem antarktischen Kontinent und auf Grönland werden als Eisschilde bezeichnet. Im allgemeinen Sprachgebrauch wird zu einer polaren Eiskappe oft aber auch das Meereis hinzugezählt.

Arktische Eiskappe

Die Arktische Eiskappe ist die von Treibeis umränderte Packeis­zone des Arktischen Ozeans.

Packeiszone des Arktischen Ozeans mit Presseisrücken am geographischen Nordpol. Die im ebenen Packeis am 16./17. April 1990 erbohrte Eisdicke betrug im Mittel 2,5 Meter.

Die zentralen, am nördlichsten gelegenen Regionen des Nordpolarmeeres (Eismeer) weisen einen ganzjährigen Eispanzer auf. Dieser ist nicht ortsfest, sondern einer stetigen Drift unterworfen, die u. a. durch verschiedene Meeresströmungen verursacht wird. Die peripheren, weiter südlich gelegenen Bereiche des Eismeers sind von Packeis bedeckt, dessen Ausdehnung jahreszeitlich ab- und zunimmt. In südlicheren Breiten schließt sich eine ebenfalls saisonal veränderliche Treibeiszone an.

Die Dicke der ganzjährigen Eisschicht hat durch die globale Erwärmung in den letzten 50 Jahren stark abgenommen. Sie ist jahreszeitlich unterschiedlich und reicht von einem Meter in den Randgebieten bis zu 2,5 Meter am Nordpol – im Durchschnitt beträgt sie etwa 2 m. Entlang von Küstengebieten kann infolge der Eisdrift das Packeis besonders stark übereinander geschoben werden. Dabei entstehen gewaltige Presseishügel, die sich über hunderte von Metern hinweg erstrecken und bis zu 10 Meter über die ebenen Packeisflächen hinausragen, so am Kap Columbia im Norden von Ellesmere Island.

Die feste Packeiszone ist umschiffbar und reichte 2006 bis an die Nordküste Grönlands. Sie erstreckt sich über die Ellesmere-Insel, Axel-Heiberg-Insel und Banksinsel bis an die Nordküste von Alaska und an die Wrangel-Insel. Außerhalb der Packeiszone liegen die arktischen Inseln Island, Franz-Josef-Land, Nowaja Semlja, Sewernaja Semlja, Neusibirische Inseln, Victoria-Insel, Devon-Insel und die Baffin-Insel, die saisonal ebenfalls vereist oder von Treibeis umgeben sind.

Große saisonale Eisdecken bildeten sich in der Arktis nach dem Paläozän/Eozän-Temperaturmaximum vor ca. 47 Mio. Jahren. Erstes mehrjähriges Eis entstand vor ca. 13 bis 14 Mio. Jahren.[1]

Erst die Polarforschung des 20. Jahrhunderts brachte den endgültigen Beweis, dass der Arktische Ozean – entgegen der Theorie vom eisfreien Nordpolarmeer – rund um den Nordpol vollständig vereist war und dort die Arktische Eiskappe bildete. Die erste Unterquerung der arktischen Eiskappe fand 1958 durch die USS Nautilus statt. 1987 gelang es dem sowjetischen Eisbrecher Sibir als erstem Schiff, durch die arktische Eisdecke bis zum Nordpol vorzustoßen.

NOAA-prognostizierte Veränderung der Arktis

Der Anteil des mehrjährigen, dicken Eises, das die arktische Eiskappe bildet, ist stark rückgängig. Während früher das Packeis den Hauptanteil des Eises ausmachte, überwiegt seit 1996 in der Zeit maximaler Meereisausdehnung der Anteil an einjährigem Eis.[2] Der gegenwärtige Eisverlust scheint, zumindest im Vergleich zu den letzten einigen tausend Jahren, außergewöhnlich und nicht mit den natürlichen Ursachen vergangener Änderungen erklärbar zu sein.[1] Neben weiträumigen Oszillationen, wie etwa der Nordatlantischen Oszillation, ist die globale Erwärmung eine Ursache.[3] Hatten Modelle zuvor noch nahegelegt, das Eis schmelze bis etwa 2080, so könnte bereits 2030–2040 das arktische Meereis im Sommer verschwunden sein.[4]

Antarktische Eiskappe

Die Antarktische Eiskappe besteht aus ausgedehnten Gletschern, die 98 % der Antarktis bedecken und eine Dicke von bis zu fünf Kilometern erreichen. Es handelt sich um die größte Eismasse der Erde. Da es sich um Eis auf dem Festland und nicht, wie in der Arktis, um Meereis handelt, spricht man auch vom antarktischen Eisschild. Die antarktische Eiskappe bildete sich vor ca. 43 Millionen Jahren.

Mars

Nordpolarregion des Planeten Mars, aufgenommen von der Viking 1-Raumsonde.

Die Polkappen des Planeten Mars bestehen zum größten Teil aus gefrorenem Kohlendioxid mit einem geringen Anteil Wasser. In der Umgebung der (kleineren) südlichen Polkappe finden sich aber auch große Mengen gefrorenen Wassers.

Siehe auch

Literatur

Weblinks

Einzelnachweise

  1. a b Polyak et al.: History of sea ice in the Arctic. In: Quaternary Science Reviews. 2010, S. 1757–1778.
  2. Stroeve et al.: The Arctic's rapidly shrinking sea ice cover: a research synthesis. In: Climatic Change. 2012, S. 1005–1027, doi:10.1007/s10584-011-0101-1 (PDF). PDF (Memento des Originals vom 1. Februar 2012 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/arcus.org
  3. Parkinson und Cavalieri: Arctic sea ice variability and trends, 1979–2006. In: Journal of Geophysical Research. 2008, doi:10.1029/2007JC004558.
  4. Mark Kinver: Arctic ice thickness 'plummets'. BBC, 28. Oktober 2008, abgerufen am 15. November 2013.

Auf dieser Seite verwendete Medien

Arctic Ice Thickness.png
Projected thickness of Arctic Ice over 100 year timespan.
North Pole, Arctic Ocean, sea ice 04.jpg
Autor/Urheber: Matti&Keti, Lizenz: CC BY-SA 4.0
Das arktische Packeis mit Presseisrücken am geographischen Nordpol. 17. April, 1990. Photo: Lorenz.King@geogr.uni-giessen.de
Mars NPArea-PIA00161.jpg
Mars digital-image mosaic merged with color of the MC-1 quadrangle, Mare Boreum region of Mars. The central part is covered by a residual ice cap that is cut by spiral-patterned troughs exposing layered terrain. The cap is surrounded by broad flat plains and large dune fields. Latitude range 65 to 90, longitude range -180 to 180.
Antarctica 6400px from Blue Marble.jpg
Antarctica. An orthographic projection of NASA's Blue Marble data set (1 km resolution global satellite composite). "MODIS observations of polar sea ice were combined with observations of Antarctica made by the National Oceanic and Atmospheric Administration’s AVHRR sensor—the Advanced Very High Resolution Radiometer." Image was generated using a custom C program for handling the Blue Marble files, with orthographic projection formulas from MathWorld.
Note: this image has been manually modified to fill in an area of black pixels in the ocean, in the upper right quadrant. The black pixels are presumed to be due to missing data in the land/sea mask used in making the original Blue Marble image.